Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Khademi Moughari,Amirhossein Khoshgoftarmanesh
حسین خادمی موغاری (استاد راهنما) امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammad Amir mohammady
محمد امیرمحمدی پوردولت آباد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Effect of Lime on the Release of Potassium and Iron from Phlogopite under Laboratory and Rhizospheric Conditions
Carbonates are common soil constituents in arid and semiarid areas and have significant impact on physical and chemical properties of soils among which are the adsorption and release of cations and anions and the soil reaction. Potassium and iron in clay minerals are an important source of potassium and iron for plants in many soils. This study was conducted to investigate the effect of lime on potassium and iron release from phlogopite under laboratory and rhizospheric conditions. Under laboratory conditions, a completely randomized design with factorial arrangement using five levels of lime (0, 2, 5, 12, 25%) and eight time periods including 12 hours,1, 2, 4, 8, 16, 32 and 64days was set up. Ammonium acetate solution (1N) and DTPA were used to extract potassium and iron from phlogopite, respectively. Then, the amount of released potassium and iron (soluble) from minerals were measured by flame photometry and atomic absorption spectrometry, respectively. The greenhouse experiment was run using a completely randomized design with factorial arrangement and three replications. The treatments included four types of nutrient (complete, iron free, potassium free, and iron and potassium free) and five levels of lime (0, 2, 5, 12, 25%). After 180 days, alfalfa shoot and root were harvested, and the amount of potassium, iron, calcium and magnesium was measured. The results of the laboratory experiment showed that the rate of potassium and iron release from phlogopite mineral depends on the amount of lime and time of contact with extractor. Treatments without lime release more potassium as compared to other treatments. Potassium release increased with time up to 32days and reached to plateau level after 64days. In all the time periods, the amount of released potassium was higher in lime free treatments as compared to that in carbonates containing treatments. Iron released from the beginning of the experiment followed an increasing trend and then reached to a constant value at the end of the experiment. The highest amount of iron released from phlogopite in lime free treatments. In general, the rate of iron and potassium release from phlogopite declined as the amount of lime increased. Results of greenhouse experiment showed that the presence of lime in the growth media caused a great reduction in dry shoot and root biomass. The presence of lime in the rhizosphere appears to increase the amount of available Ca which could, in turn, reduce the absorption of potassium and iron. Amount of ammonium acetate extractable potassium and DTPA extractable iron in rhizosphere decreased as the level of carbonates increased. The presence of lime in the rhizosphere of plants could reduce the release of nutrients from soil minerals, resulting in the reduction of plant yield. The presence of lime could change the balance of potassium to calcium level in growth medium. This imbalance may lead to the occupation of root surfaces by calcium interfering with the uptake of potassium. That is why the concentration of calcium in plant shoots increased in plants containing less. It seems that the high concentration of calcium in soil solution compete swith iron to interact with chelating ligands. This would reduce the availability of iron to plants. In general, the rate of K and Fe release from phlogopite is adversely influenced by the level of carbonates in medium. Keywords : Release of potassium and iron, lime, DTPA, Phlogopite
کربناتها که در مناطق خشک و نیمه خشک از اجزاء متداول تشکیل دهنده خاک ها می باشند، تاثیر قابل توجهی بر خواص فیزیکی و شیمیایی خاک ها دارند که می توان به جذب و نگهداری و آزاد سازی کاتیونها و آنیون ها، و واکنش خاک اشاره کرد. پتاسیم و آهن موجود در کانی های رسی، منبع مهمی برای پتاسیم و آهن مورد نیاز گیاهان در بسیاری از خاک ها محسوب می شوند. این مطالعه به منظور بررسی اثر آهک بر آزاد سازی پتاسیم و آهن از کانی فلوگوپیت در شرایط آزمایشگاهی و ریزوسفر گیاه انجام شد. بدین منظور برای مطالعه آزمایشگاهی از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج سطح آهک (0، 2، 5، 12، 25%) و هشت زمان شامل 12 ساعت، 1، 2، 4، 8، 16، 32 و 64 شبانه روز با سه تکرار استفاده شد. برای بررسی آزادسازی پتاسیم از کانی فلوگوپیت از عصاره گیر استات آمونیوم یک نرمال و برای بررسی آزادسازی آهن از کانی فلوگوپیت از عصاره گیر DTPA استفاده شد. سپس، مقدار پتاسیم و آهن آزاد شده (محلول) از کانی ، به ترتیب با دستگاه شعله سنج و جذب اتمی اندازه گیری شد. آزمایش گلخانه ای نیز با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار نوع محلول غذایی (کامل، بدون آهن و پتاسیم، با آهن و بدون پتاسیم و بدون آهن و با پتاسیم) و پنج سطح آهک (0، 2، 5، 12، 25%) بود. گلدان ها در طول دوره رشد با چهار نوع محلول غذایی تغذیه شده و پس از 180 روز اندام هوایی و ریشه گیاهان برداشت شد و مقدار پتاسیم، آهن، کلسیم و منیزیم آن ها اندازه گیری شد. در پایان دوره رشد از بستر کشت نمونه برداری شده و مقدار پتاسیم و آهن قابل جذب آن اندازه گیری شد. نتایج بخش آزمایشگاهی نشان داد که میزان آزاد سازی پتاسیم و آهن از کانی فلوگوپیت بسته به مقدار آهک در محیط و زمان تماس با عصاره گیر در هر تیمار متفاوت است. تیمارهای بدون آهک پتاسیم بیشتری آزاد کرده و با گذر زمان تا 32 شبانه روز میزان آزاد سازی پتاسیم دارای روند افزایشی بوده و در 64 روز مقدار تقریبا ثابتی به خود گرفت ولی هنوز مقداری آزادسازی وجود داشت. در تمام تیمارهای زمانی، میزان پتاسیم آزاد شده از تیمار بدون آهک بیشتر بود. آهن آزاد شده از ابتدای آزمایش روند افزایشی داشت، تا در زمانهای پایانی مقدار ثابتی به خود گرفت اما هنوز مقدار کمی آزادسازی وجود داشت. بیشترین مقدار آهن آزاد شده از کانی فلوگوپیت در تیمار بدون آهک بود و به طور کلی با افزایش آهک میزان آزادسازی پتاسیم و آهن از کانی فلوگوپیت کاهش یافت . نتایج آزمایش گلخانه ای نشان داد که حضور آهک در بستر کشت گیاهان باعث کاهش وزن خشک ریشه و اندام هوایی گیاهان می شود. به نظر می رسد حضور آهک در بسترهای کشت شده سبب افزایش کلسیم قابل جذب بستر کشت شده که جذب پتاسیم و آهن را کاهش داده است. بررسی های بستر کشت نشان داد که با افزایش آهک مقدار پتاسیم و آهن عصاره گیری شده با استات آمونیوم و DTPA کاهش یافته است. حضور آهک در ریزوسفر گیاهان می تواند باعث کاهش آزادسازی عناصر غذایی از کانی های خاک شده و در نتیجه موجب کاهش رشد و عملکرد گیاه می شود. حضور آهک باعث برهم خوردن تعادل پتاسیم به کلسیم در بستر کشت و گیاه می شود. این عدم تعادل در بستر کشت باعث می hy;شود جایگاه های اتصال در ریشه عمدتا توسط کلسیم اشغال گردیده و بدین ترتیب پتاسیم کمتری به داخل ریشه و شاخساره منتقل گردد. غلظت کلسیم شاخساره در گیاهانی که پتاسیم کمتری جذب کردند افزایش یافته است. به نظر می رسد وجود کلسیم زیاد در محلول خاک با Fe 2+ برای اشغال مواضع پیوندی با ترکیبات کلات کننده رقابت کرده و در نتیجه قابلیت جذب آهن توسط گیاه کاهش می یابد. مشاهده شد جذب آهن و پتاسیم با افزایش آهک در بستر کشت کاهش یافته است. کلمات کلیدی: آزادسازی پتاسیم و آهن، آهک، فلوگوپیت، DTPA

ارتقاء امنیت وب با وف بومی